树莓派（Raspberry Pi）是一款基于Linux系统的卡片式计算机，它外形小巧，相当于一张信用卡的大小。研发树莓派的初衷是希望通过低价硬件和自由软件来推动学校的基础计算机学科教育，但很快树莓派就得到了众多计算机发烧友和硬件爱好者的青睐。他们用它学习编程，并创造出各种各样新奇的、风靡一时的软硬件应用。 本书由树莓派的创始人编写，是经典的树莓派用户指南。这是本书**升级之后的第4版。本书共5篇，第1篇（第1～7章）介绍树莓派的基础知识（树莓派的各个版本及其相关背景）、树莓派入门、Linux 系统管理、故障排查、网络配置、树莓派软件配置工具和树莓派**配置；第2篇（第8章和第9章）介绍如何将树莓派作为家庭影院计算机、如何将树莓派应用于生产环境；第 3 篇（第10～12章）介绍Scratch编程、Python编程和树莓派版Minecraft；第4篇（第13～16章）介绍硬件破解、GPIO端口、树莓派的摄像头模块和扩展电路板；第5篇（附录A～附录C）介绍Python程序代码、树莓派的摄像头知识快速参考和HDMI显示模式。 本书可作为程序员、计算机软硬件爱好者以及对树莓派感兴趣的读者的参考读物，也可作为树莓派相关实践课程的基础教程。

《树莓派用户指南》由树莓派创始人编写，堪称“非官方的树莓派用户指南”，对树莓派入门读者和兴趣爱好者都是很好的参考资料。 《树莓派用户指南》涉及Python编程、Scracth编程以及Minecraft，还包括软件配置、硬件扩展等。 《树莓派用户指南》书中清晰的说明和专家建议能逐步引导你完成所有步骤，从而轻松地使用树莓派。

第 1篇树莓派基础

第 1章初识树莓派 2

1.1主板 2

1.2 Model A和Model B 5

1.3 Model A+和Model B+ 6

1.4 树莓派2 7

1.5 树莓派3 8

1.6 树莓派Zero 9

1.7 背景资料 10

1.7.1 ARM与x86 10

1.7.2 Windows与Linux 11

第 2章树莓派入门 13

2.1 连接显示器 13

2.1.1 复合视频 13

2.1.2 HDMI视频 14

2.1.3 DSI视频 15

2.2 连接音频设备 16

2.3 连接键盘和鼠标 16

2.4 在SD卡上安装NOOBS 19

2.5 连接外部存储设备 20

2.6 网络连接 21

2.6.1 有线网络 21

2.6.2 无线网络 22

2.7 连接电源 24

2.8 安装操作系统 24

2.8.1 使用NOOBS安装 25

2.8.2 手动安装 27

2.9 连接蓝牙设备 30

第3章Linux系统管理 32

3.1 Linux系统简介 32

3.2 Linux基础 34

3.3 Raspbian简介 35

3.3.1 谈谈Raspbian的

前身Debian 40

3.3.2 Raspbian的替代

方案 40

3.4 使用外部存储设备 41

3.5 创建一个新的账号 42

3.5.1 文件系统布局 43

3.5.2 逻辑布局 43

3.5.3 物理布局 45

3.6 安装和卸载软件 45

3.6.1 以图形方式管理

软件 46

3.6.2 以命令行方式管理

软件 47

3.6.3 查找你要的软件 47

3.6.4 安装软件 48

3.6.5 卸载软件 49

3.6.6 升级软件 50

3.7 安全关闭树莓派 50

第4章故障排查 52

4.1 键盘与鼠标的诊断 52

4.2 供电诊断 53

4.3 显示诊断 55

4.4 启动诊断 55

4.5 网络诊断 56

第5章网络配置 59

5.1 有线网络 59

5.1.1 通过GUI连接到有线

网络 59

5.1.2 通过终端连接到有线

网络 60

5.1.3 测试连接 62

5.2 无线网络 63

5.2.1 通过GUI连接到无线

网络 63

5.2.2 通过终端连接到无线

网络 65

第6章树莓派软件配置工具 70

6.1 运行raspi-config 70

6.2 System选项卡 71

6.2.1 文件系统

（Filesystem） 71

6.2.2密码（Password） 72

6.2.3主机名

（Hostname） 73

6.2.4启动（Boot） 73

6.2.5自动登录

（Auto Login） 73

6.2.6启动时的网络

（Network at Boot） 74

6.2.7扫描（Overscan） 74

6.2.8 Rastrack 74

6.3 Interfaces选项卡 75

6.3.1 摄像头（Camera） 76

6.3.2 SSH 76

6.3.3 串行外围接口

（SPI） 76

6.3.4 内部集成电路

（I2C） 76

6.3.5 串行连接（Serial） 76

6.3.6 单总线接口

（1-Wire） 77

6.4 Performance选项卡 77

6.4.1 **频（Overclock） 77

6.4.2 GPU内存 79

6.5 Localisation选项卡 79

6.5.1 Locale 80

6.5.2 时区（Timezone） 81

6.5.3 键盘（Keyboard） 81

第7章树莓派**配置 83

7.1 使用NOOBS编辑配置

文件 83

7.2 配置硬件：config.txt 85

7.2.1 显示设置 86

7.2.2 启动设置 89

7.2.3 树莓派**频 90

7.3 关闭L2缓存 93

7.4 内存划分 94

7.5 配置软件：cmdline.txt 95





第 2篇构建媒体中心或用于生产环境

第8章将树莓派作为家庭影院

计算机 100

8.1 音乐播放控制台 100

8.2 专用HTPC与OSMC 102

8.2.1 流网络媒体 104

8.2.2 本地网络上的

流媒体 106

8.2.3 配置OSMC 107

第9章将树莓派用于生产环境 109

9.1 使用云端的应用 109

9.2 使用LibreOffice 111

9.3 使用Gimp图像编辑器 113



第3篇树莓派编程

第 10章Scratch编程 116

10.1 Scratch简介 116

10.2 例1：Hello World 117

10.3 例2：动画与声音 120

10.4 例3：一个简单的游戏 122

10.5 Scratch硬件接口编程 128

10.6 延伸阅读 130

第 11章Python编程 131

11.1 Python简介 131

11.2 例1：Hello World 132

11.3 例2：注释、输入、变量和

循环 137

11.4 例3：用pygame开发

游戏 141

11.5 例4：Python与网络 148

11.6 延伸阅读 153

第 12章树莓派版Minecraft 155

12.1 树莓派版Minecraft简介 155

12.2 安装Minecraft 156

12.3 运行Minecraft 156

12.4 探索 158

12.5 破解Minecraft 159



第4篇硬件破解

第 13章学习硬件破解 166

13.1 电子元件 166

13.2 解读电阻颜色编码 168

13.3 采购组件 169

13.3.1 线上零售商 170

13.3.2 线下零售商 170

13.3.3 业余爱好者 171

13.4 在面包板上更进一步 172

13.5 焊接简介 174

第 14章GPIO端口 179

14.1 识别树莓派版本 179

14.2 GPIO引脚图 181

14.3 GPIO特性 182

14.3.1 UART串行总线 182

14.3.2 I2C总线 182

14.3.3 SPI总线 183

14.4 通过Python使用GPIO

端口 183

14.4.1 GPIO输出—

LED 184

14.4.2 GPIO输入—按键

输入 187

14.5 焊接树莓派Zero的GPIO

插头 191

第 15章树莓派的摄像头模块 194

15.1 为何使用摄像头模块 194

15.2 选择摄像头模块 195

15.3 安装摄像头模块 195

15.4 启用摄像头模式 198

15.5 拍摄照片 200

15.6 录制视频 202

15.7 命令行定时拍照 203

第 16章扩展电路板 205

16.1 树莓派官方盒子 206

16.2 树莓派7英寸触摸

显示屏 208

16.3 Sense HAT 211

16.3.1 安装 212

16.3.2 Sense HAT编程 214



第5篇附录

附录APython程序代码 220

附录B树莓派的摄像头知识快速

参考 225

附录CHDMI显示模式 234